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1、
武漢東湖學(xué)院本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開題報(bào)告
姓名
朱用延
學(xué)號(hào)
2011040191105
專業(yè)
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化
題目
現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)方法與傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法的比較
一. 研究的目的和意義(不少于400字)
隨著改革開放的大潮,現(xiàn)代化的大都市高樓林立,高樓大廈如如雨后春筍一般拔地而起,為了追求科技與藝術(shù)的完美結(jié)合,大多數(shù)的建筑物采用的是玻璃幕墻,由于在室外,經(jīng)過長期的風(fēng)吹日曬,這些玻璃表層會(huì)積累一些污漬而失去光澤。所以,我們需要定期的對這些墻體進(jìn)行清洗??墒莿?dòng)輒上百層的高樓,清洗工作就是一大難題。
就目前而言,我們采用的還是比較傳統(tǒng)的人工清污高空作業(yè),這種操作
2、方式因?yàn)橛腥说闹苯訁⑴c,帶來了極大的安全隱患,這不僅違背了以人為本的宗旨。而且不管從人力還是財(cái)力物力都是對資源的極大浪費(fèi)。為了解決安全問題,國內(nèi)很多研究機(jī)構(gòu)都做了相關(guān)的研究,做了很多嘗試,已經(jīng)有一定的進(jìn)展,但是在穩(wěn)定性和實(shí)用性還是有很多急待改進(jìn)的地方,相應(yīng)的機(jī)械都不夠成熟。
我們致力于研究出一種可以全自動(dòng)進(jìn)行玻璃幕墻的清洗機(jī),代替現(xiàn)在廣泛采用的人工勞動(dòng)密集型高強(qiáng)度作業(yè),改進(jìn)現(xiàn)有的一些設(shè)備的不足和缺陷,實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能、環(huán)保的玻璃幕墻的清洗機(jī)。
二.國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(不少于400字)
快速發(fā)展的當(dāng)今社會(huì),高樓日益增加,但是專業(yè)的高樓玻璃外墻的清洗機(jī)構(gòu)還沒有面世。清洗機(jī)機(jī)械作為機(jī)械工程學(xué)科
3、的一個(gè)分支,也遵循機(jī)械設(shè)備數(shù)字化、智能化、精密化、微型化、生命化和生態(tài)化發(fā)展的總趨勢。清洗機(jī)的發(fā)展必須要適應(yīng)現(xiàn)代機(jī)械加工業(yè)發(fā)展的要求。
如今隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,人民生活水平日益提高,隨之高樓也漸漸增加,而相應(yīng)的樓宇玻璃幕墻清洗機(jī)且沒有應(yīng)運(yùn)而生,所以現(xiàn)在樓宇玻璃幕墻清洗機(jī)成套設(shè)備市場需求量非常大,但如何解決智能化和數(shù)控化仍然有許多問題需要去解決,也成了目前業(yè)內(nèi)人士努力研究攻克的方向。我國還沒有專業(yè)的部門致力于研究樓宇玻璃幕墻清洗機(jī),市場上有的樓宇玻璃幕墻清洗機(jī)都存在自動(dòng)化程度低、工作效率慢等弱點(diǎn)。所以如何改善樓宇玻璃幕墻清洗機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),選擇相關(guān)工藝參數(shù),提高清洗效率,簡化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)樓宇玻璃幕
4、墻清洗機(jī)向智能化自動(dòng)化的轉(zhuǎn)變,是目前眾多生產(chǎn)廠家及用戶急待解決的實(shí)際問題。因此研究和設(shè)計(jì)智能樓宇玻璃幕墻清洗機(jī)有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。
授課:XXX
三.主要技術(shù)關(guān)鍵問題(不少于400字)
l 實(shí)現(xiàn)玻璃幕墻清洗機(jī)在墻面上的運(yùn)動(dòng)。
以幕墻玻璃為研究對象,研究一種可以依靠氣動(dòng)垂直吸附墻面的機(jī)械運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)在重力下,穩(wěn)定的、自由的運(yùn)動(dòng)。
l 幕墻玻璃表面的清洗方式與方法
通過實(shí)驗(yàn)找出合理的清洗劑,以及合適的運(yùn)動(dòng)軌跡,實(shí)現(xiàn)在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行高效的清洗工作。
l 玻璃幕墻清洗機(jī)三維模型及聯(lián)合仿真
基于虛擬樣機(jī)技術(shù),進(jìn)行玻璃幕墻清洗機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì),建立三維模型,進(jìn)行靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)仿
5、真,并進(jìn)行控制系統(tǒng)與機(jī)械系統(tǒng)的聯(lián)合仿真,為玻璃幕墻清洗機(jī)物理樣機(jī)的研制提供依據(jù)。
l 玻璃幕墻清洗機(jī)物理樣機(jī)研制與試驗(yàn)
研制以電磁傳動(dòng)、機(jī)械傳動(dòng)為主要傳動(dòng)方式,能進(jìn)行垂直吸附、墻面移動(dòng)、清洗作業(yè)的經(jīng)濟(jì)型玻璃幕墻清洗機(jī)裝置,并進(jìn)行現(xiàn)場模擬試驗(yàn)。
l 玻璃幕墻清洗機(jī)運(yùn)動(dòng)行程控制
在機(jī)器的足上都裝上類似吸塵器的真空吸盤,以氣管連接吸盤和機(jī)器內(nèi)的氣缸,氣缸吸、充氣控制吸盤內(nèi)的壓力,從而達(dá)到機(jī)器抓緊、松開的步伐運(yùn)動(dòng)。在吸盤上裝上傳感器,檢測吸盤內(nèi)壓力的大小,以控制機(jī)器是否適合邁步。通過光學(xué)傳感器檢測墻面和玻璃的清潔程度。通過單片機(jī)等控制系統(tǒng)控制機(jī)器行走和擦洗的整個(gè)過程,通過無線遙感實(shí)現(xiàn)智能
6、化轉(zhuǎn)彎、越障等過程。
授課:XXX
l 自動(dòng)化清洗及相關(guān)技術(shù)
墻面的高空清洗作業(yè)一定程度上依賴操作人員的身體素質(zhì),安全系數(shù)太低,極易造成安全事故。采用自動(dòng)化清洗時(shí),由于有些墻面的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,應(yīng)用范圍受到限制,不易用人工方式實(shí)現(xiàn)。為此,需要探索墻面自動(dòng)清洗方法,制定自動(dòng)化清洗的標(biāo)準(zhǔn)步驟,并研究相關(guān)技術(shù),為玻璃幕墻清洗機(jī)的研制奠定基礎(chǔ)。
l 玻璃幕墻清洗機(jī)三維模型及聯(lián)合仿真
玻璃幕墻清洗機(jī)的設(shè)計(jì)方法采用虛擬樣機(jī)方法,如何充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)仿真的作用,利用相關(guān)軟件建立機(jī)械系統(tǒng)的三維模型,并利用相關(guān)軟件進(jìn)行機(jī)械系統(tǒng)靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)的特性,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行控制系統(tǒng)和機(jī)械系統(tǒng)的聯(lián)合
7、仿真,得到的相關(guān)圖紙、數(shù)據(jù)和曲線,直接服務(wù)于玻璃幕墻清洗機(jī)物理樣機(jī)的研制,是本項(xiàng)目擬解決的一個(gè)關(guān)鍵問題。
l 單片機(jī)、PLC控制及相關(guān)技術(shù)
通過傳感器檢測玻璃幕墻清洗機(jī)清洗后的墻面是否干凈,將檢測刀的信息反饋到控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)作出判斷,以指揮清洗機(jī)的下一步動(dòng)作。
授課:XXX
四.進(jìn)度安排
計(jì)劃編寫完成論文的時(shí)間為2014年3月初到2014年4月底,具體安排如下:
(1)任務(wù)安排及相關(guān)事項(xiàng)說明,收集資料(1~2個(gè)星期);
(2)方案設(shè)計(jì)(確定清洗機(jī)各部分的結(jié)構(gòu))(1~2個(gè)星期);
(3)草圖設(shè)計(jì)(畫出清洗機(jī)各零件的三維圖、運(yùn)動(dòng)仿真模型等)(1~2個(gè)星期);
(4
8、)繪制零件圖(1個(gè)星期);
(5)完成裝配圖(1~2個(gè)星期);
(6)主編寫論文(1~2個(gè)星期);
(7)答辯。
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授課:XXX
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學(xué)生簽名: 年 月 日
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師簽名: 年 月 日
注:①開題報(bào)告用A4紙打印裝訂在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書后,學(xué)生可根據(jù)開題報(bào)告的長度加頁。
授課:XXX
②開題報(bào)告應(yīng)根據(jù)畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))任務(wù)書,在教師指導(dǎo)下,有學(xué)生本人獨(dú)立撰寫,在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開始后三個(gè)星期內(nèi)完成。
③指導(dǎo)教師意見包括以下內(nèi)容:學(xué)生的調(diào)研是否充分;研究內(nèi)容和技術(shù)方案是否明確;是否已經(jīng)具備開始論文(設(shè)計(jì))的條件;能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo);是否同意進(jìn)入論文(設(shè)計(jì))階段。
(注:可編輯下載,若有不當(dāng)之處,請指正,謝謝!)
授課:XXX